(57)【要約】【課題】点火プラグ近傍の熱面が着火源となって連続的に発生するプレイグと、筒内の浮遊物質が火種となって突発的に発生するプレイグとを区別して検出できるようにする。【解決手段】連続的に発生するプレイグであるか突発的に発生するプレイグであるかには拘らず、振動センサ２７の出力に基づいてエンジン１１の振動のピーク位置を求め、この振動のピーク位置がプレイグ判定値よりも進角側であるか否かによって、単にプレイグが発生したか否かを判定する。そして、プレイグが発生したと判定された場合（つまりプレイグを検出した場合）には、振動センサ２７の出力に基づいて、プレイグの発生から所定期間におけるプレイグ発生時期の挙動を求め、このプレイグ発生時期の挙動に基づいて、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定することで、連続的に発生するプレイグと突発的に発生するプレイグとを区別して検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１１）の燃焼状態と相関関係を有する情報を検出するセンサ（２７，３５，３６，３７，３８）と、
前記センサ（２７，３５，３６，３７，３８）の出力に基づいてプレイグが発生したか否かを判定するプレイグ検出手段（３０）と、
前記プレイグ検出手段（３０）により前記プレイグが発生したと判定された場合に、前記プレイグの発生以降の前記センサ（２７，３５，３６，３７，３８）の出力に基づいて前記プレイグを識別するための情報（以下「プレイグ識別情報」という）を求め、前記プレイグ識別情報に基づいて前記プレイグが筒内の浮遊物質に起因して突発的に発生するプレイグであるか否かを判定するプレイグ識別手段（３０）と
を備えていることを特徴とする内燃機関の異常燃焼検出装置。
【請求項２】
前記センサとして、前記内燃機関の振動を検出する振動センサ（２７）、筒内圧力を検出する筒内圧力センサ（３５）、イオン電流を検出するイオンセンサ（３６）、排出ガス中の所定ガス成分を検出するガス成分センサ（３７）、排出ガスの温度を検出する排出ガス温度センサ（３８）のうちの少なくとも一つを備えていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の異常燃焼検出装置。
【請求項３】
前記プレイグ識別手段（３０）は、前記振動センサ（２７）又は前記筒内圧力センサ（３５）の出力に基づいて前記プレイグの発生時期の挙動又は予め設定された特定周波数帯の振動強度を前記プレイグ識別情報として求め、前記プレイグの発生時期の挙動又は前記特定周波数帯の振動強度に基づいて前記突発的に発生するプレイグであるか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の異常燃焼検出装置。
【請求項４】
前記プレイグ識別手段（３０）は、前記イオンセンサ（３６）の出力に基づいて前記イオン電流の検出時期の挙動を前記プレイグ識別情報として求め、前記イオン電流の検出時期の挙動に基づいて前記突発的に発生するプレイグであるか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の異常燃焼検出装置。
【請求項５】
前記プレイグ識別手段（３０）は、前記排出ガス温度センサ（３８）の出力に基づいて前記排出ガスの温度の挙動を前記プレイグ識別情報として求め、前記排出ガスの温度の挙動に基づいて前記突発的に発生するプレイグであるか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の異常燃焼検出装置。
【請求項６】
前記プレイグ識別手段（３０）により前記突発的に発生するプレイグであると判定された場合に、燃料噴射量を増量する燃料噴射量増量制御を所定期間が経過するまで実行して前記突発的に発生するプレイグの発生を防止するプレイグ防止制御手段（３０）を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の内燃機関の異常燃焼検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のプレイグ（プレイグニッション）を検出する内燃機関の異常燃焼検出装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載される内燃機関おいては、燃費向上等を目的として高圧縮比となるように設計されたものがあるが、このような高圧縮比の内燃機関では、点火プラグの点火時期よりも早いタイミングで筒内の混合気が自着火して燃焼するプレイグ（プレイグニッション）が発生する可能性がある。
【０００３】
このようなプレイグを検出する技術として、例えば、特許文献１（特開２０１０−１１２２３７号公報）に記載されているように、筒内の燃焼状態に応じて変化するイオン電流を検出するイオンセンサを設け、このイオンセンサの出力信号（イオン信号）に基づいてプレイグを検出するようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１２２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、内燃機関のプレイグには、点火プラグ近傍の熱面が着火源となって連続的に発生するプレイグ（以下単に「連続的に発生するプレイグ」という）と、筒内の浮遊物質（固形物質）が火種となって突発的に発生するプレイグ（以下単に「突発的に発生するプレイグ」という）とがあり、例えば、過給機付き内燃機関のように実圧縮比が高い領域で運転する内燃機関では、後者のプレイグ（突発的に発生するプレイグ）の発生確率が上昇する傾向がある。
【０００６】
しかし、上記特許文献１の技術では、上述した２種類のプレイグ（連続的に発生するプレイグと突発的に発生するプレイグ）を区別して検出することができない。このため、プレイグを検出しても、そのプレイグに合った適正なプレイグ防止制御を行うことができず、プレイグを十分に防止できない可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、連続的に発生するプレイグと突発的に発生するプレイグとを区別して検出することができる内燃機関の異常燃焼検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、内燃機関（１１）の燃焼状態と相関関係を有する情報を検出するセンサ（２７，３５，３６，３７，３８）と、このセンサ（２７，３５，３６，３７，３８）の出力に基づいてプレイグが発生したか否かを判定するプレイグ検出手段（３０）と、このプレイグ検出手段（３０）によりプレイグが発生したと判定された場合に、プレイグの発生以降のセンサ（２７，３５，３６，３７，３８）の出力に基づいてプレイグを識別するための情報（以下「プレイグ識別情報」という）を求め、このプレイグ識別情報に基づいてプレイグが筒内の浮遊物質に起因して突発的に発生するプレイグであるか否かを判定するプレイグ識別手段（３０）とを備えた構成としたものである。
【０００９】
この構成では、まず、連続的に発生するプレイグであるか突発的に発生するプレイグであるかには拘らず、センサの出力に基づいて単にプレイグが発生したか否かを判定する。そして、プレイグが発生したと判定された場合（つまりプレイグを検出した場合）には、センサの出力から求めたプレイグ識別情報に基づいて、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定することで、連続的に発生するプレイグと突発的に発生するプレイグとを区別して検出することができる。これにより、検出したプレイグに合った適正なプレイグ防止制御を実行することができ、プレイグを効果的に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の実施例１におけるエンジン制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は実施例１のプレイグの検出方法を説明する図である。
【図３】図３は実施例１のプレイグの識別方法を説明する図である。
【図４】図４は浮遊物質の残留数の挙動を示す図である。
【図５】図５は実施例１のプレイグ検出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図６は実施例２のプレイグの識別方法を説明する図である。
【図７】図７は実施例２のプレイグ検出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は実施例３のプレイグの識別方法を説明する図である。
【図９】図９は実施例３のプレイグ検出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は実施例４のプレイグの識別方法を説明する図である。
【図１１】図１１は実施例４のプレイグ検出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】図１２は他の実施例のプレイグの検出方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
本発明の実施例１を図１乃至図５に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。一方、エンジン１１の排気管２３には、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２５が設けられている。
【００１３】
このエンジン１１には、吸入空気を過給する排気タービン駆動式の過給機３１が搭載されている。この過給機３１は、排気管２３のうちの触媒２５の上流側に排気タービン３２が配置され、吸気管１２のうちのエアフローメータ１４の下流側にコンプレッサ３３が配置されている。この過給機３１は、排気タービン３２とコンプレッサ３３とが一体的に回転するように連結され、排出ガスの運動エネルギで排気タービン３２を回転駆動することでコンプレッサ３３を回転駆動して吸入空気を過給するようになっている。
【００１４】
吸気管１２のうちのコンプレッサ３３の下流側には、吸入空気を冷却するインタークーラ３４が設けられ、このインタークーラ３４の下流側に、モータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６と、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。
【００１５】
更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８には、スロットルバルブ１６の下流側圧力（吸気圧）を検出する吸気圧センサ１９が設けられている。また、サージタンク１８には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられ、各気筒の吸気マニホールド２０に接続された吸気ポート又はその近傍に、それぞれ吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各気筒の点火プラグ２２の火花放電によって各気筒内の混合気に着火される。
【００１６】
更に、エンジン１１の各気筒毎（又は特定の気筒のみ）に、筒内圧力を検出する筒内圧力センサ３５や、筒内で混合気が燃焼する際に発生するイオンによるイオン電流を検出するイオンセンサ３６が設けられている。これらの筒内圧力センサ３５やイオンセンサ３６は、点火プラグ２２と一体化したタイプのものを用いても良いし、点火プラグ２２とは別体で配置するタイプのものを用いても良い。尚、本実施例１では、筒内圧力センサ３５やイオンセンサ３６を省略した構成としても良い。
【００１７】
一方、エンジン１１の排気管２３のうちの触媒２５の上流側には、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられている。更に、エンジン１１の排気管２３には、排出ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）又はＳＯｘ（硫黄酸化物）を検出するガス成分センサ３７（ＮＯｘセンサ又はＳＯｘセンサ）や、排出ガスの温度を検出する排出ガス温度センサ３８が設けられている。尚、本実施例１では、ガス成分センサ３７や排出ガス温度センサ３８を省略した構成としても良い。
【００１８】
また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６や、エンジン１１の振動を検出する振動センサ２７（ノックセンサ）が取り付けられている。また、クランク軸２８の外周側には、クランク軸２８が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２９が取り付けられ、このクランク角センサ２９の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００１９】
これら各種センサの出力は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と表記する）３０に入力される。このＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度（吸入空気量）等を制御する。
【００２０】
ところで、点火プラグ２２の点火時期よりも早いタイミングで筒内の混合気が自着火して燃焼するプレイグ（プレイグニッション）には、点火プラグ２２近傍の熱面が着火源となって連続的に発生するプレイグ（以下単に「連続的に発生するプレイグ」という）と、筒内の浮遊物質（固形物質）が火種となって突発的に発生するプレイグ（以下単に「突発的に発生するプレイグ」という）とがあり、過給機付きエンジン１１のように実圧縮比が高い領域で運転するエンジンでは、後者のプレイグ（突発的に発生するプレイグ）の発生確率が上昇する傾向がある。
【００２１】
そこで、本実施例１では、ＥＣＵ３０により後述する図５のプレイグ検出ルーチンを実行することで、振動センサ２７の出力に基づいてプレイグが発生したか否かを判定し、プレイグが発生したと判定された場合には、プレイグ発生以降の振動センサ２７の出力に基づいてプレイグを識別するための情報（以下「プレイグ識別情報」という）を求め、このプレイグ識別情報に基づいてプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定する。
【００２２】
具体的には、まず、連続的に発生するプレイグであるか突発的に発生するプレイグであるかには拘らず、振動センサ２７の出力に基づいて単にプレイグが発生したか否かを判定する。本実施例１では、図２に示すように、振動センサ２７の出力に基づいてエンジン１１の振動のピーク位置（振動センサ２７の出力がピーク値となるクランク角）を求め、この振動のピーク位置が所定のプレイグ判定値よりも進角側であるか否かによって、プレイグが発生したか否かを判定する。
【００２３】
図２に示すように、プレイグよる振動のピーク位置は、点火燃焼による振動のピーク位置よりも進角側になる。従って、振動のピーク位置がプレイグ判定値（例えば、点火燃焼による振動のピーク位置又はそれよりも少し進角側のクランク角）よりも進角側であるか否かを判定することで、プレイグが発生したか否かを判定することができる。
【００２４】
ここで、プレイグ判定値は、予め試験データや設計データ等に基づいてエンジン制御システムの仕様に応じて設定され、ＥＣＵ３０のＲＯＭに記憶されている。或は、エンジン運転中に点火燃焼による振動のピーク位置を学習し、その学習値に基づいてプレイグ判定値を設定するようにしても良い。
【００２５】
そして、プレイグが発生したと判定された場合（つまりプレイグを検出した場合）には、振動センサ２７の出力から求めたプレイグ識別情報に基づいて、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定することで、連続的に発生するプレイグと突発的に発生するプレイグとを区別して検出する。本実施例１では、図３に示すように、振動センサ２７の出力に基づいて、プレイグの発生から所定サイクル分の期間におけるプレイグ発生時期（例えば振動のピーク位置）の挙動をプレイグ識別情報として求め、このプレイグ発生時期の挙動に基づいて、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定する。
【００２６】
図３に実線で示すように、連続的に発生するプレイグの場合には、サイクルが進むにつれて、プレイグ発生時期が進角側へ移動する傾向がある。これは、連続的に発生するプレイグは、一度発生すると、そのプレイグにより発生源である熱面の温度を更に上昇させて暴走的に発生するという特徴があるからである。
【００２７】
一方、図３に破線で示すように、突発的に発生するプレイグの場合には、サイクルが進むにつれて、プレイグ発生時期が進角側へ移動したり遅角側へ移動したり、プレイグ発生と正常な点火燃焼を断続的に繰り返し発生したり、プレイグ発生時期が安定して進角側へ移動しない傾向がある。これは、突発的に発生するプレイグは、デポジット等の高熱の浮遊物質が筒内に残存すると、発生するという特徴があるからである。
【００２８】
従って、プレイグ発生時期の挙動が安定して進角側へ移動するパターンの場合には、検出したプレイグが連続的に発生するプレイグであると判定することができる。一方、プレイグ発生時期の挙動が安定して進角側へ移動しないパターン（進角側へ移動したり遅角側へ移動したりするパターン）の場合には、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであると判定することができる。
【００２９】
その結果、検出したプレイグが連続的に発生するプレイグであると判定された場合には、連続的に発生するプレイグ用のプレイグ防止制御として、燃料噴射を停止する燃料カットを実行して、連続的に発生するプレイグの発生を防止すると共に、運転席のインストルメントパネルに設けられた警告ランプ（図示せず）を点灯又は点滅したり、或は、運転席のインストルメントパネルの警告表示部（図示せず）に警告表示して、エンジン１１の異常を運転者に知らせる。この燃料カットは、例えば、筒内温度が所定値以下に低下するまで実行される。
【００３０】
一方、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであると判定された場合には、突発的に発生するプレイグ用のプレイグ防止制御として、燃料噴射量を増量する燃料噴射量増量制御を所定期間が経過するまで実行して、突発的に発生するプレイグの発生を防止する。この場合、燃料噴射量の増量による筒内冷却効果によって、筒内の浮遊物質が火種となって着火することを抑制することで、突発的に発生するプレイグの発生を防止することができる。
【００３１】
ここで、燃料噴射量増量制御を実行する所定期間は、予め試験データや設計データ等に基づいてエンジン制御システムの仕様に応じて設定され、ＥＣＵ３０のＲＯＭに記憶されている。本実施例１では、所定期間は、例えば１０サイクル分の期間に設定される。
本出願人の研究によると、図４に示すように、プレイグが発生した後、筒内に残留する浮遊物質は、１０サイクル程度で無くなるため、燃料噴射量増量制御を実行する所定期間を、プレイグ発生から１０サイクル分の期間に設定すれば、筒内の浮遊物質が火種となって突発的に発生するプレイグの発生を確実に防止することができる。
【００３２】
以上説明した本実施例１のプレイグ検出は、ＥＣＵ３０によって図５のプレイグ検出ルーチンに従って実行される。以下、このルーチンの処理内容を説明する。
図５に示すプレイグ検出ルーチンは、ＥＣＵ３０の電源オン期間中（イグニッションスイッチのオン期間中）に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、振動センサ２７の出力に基づいてエンジン１１の振動のピーク位置（振動センサ２７の出力がピーク値となるクランク角）を演算する。
【００３３】
この後、ステップ１０２に進み、振動のピーク位置がプレイグ判定値（例えば、点火燃焼による振動のピーク位置又はそれよりも少し進角側のクランク角）よりも進角側であるか否かを判定する。
【００３４】
このステップ１０２で、振動のピーク位置がプレイグ判定値よりも進角側ではない（つまり振動のピーク位置がプレイグ判定値と同じか又はそれよりも遅角側である）と判定された場合には、ステップ１０３に進み、プレイグ無し（プレイグが発生していない）と判定して、本ルーチンを終了する。一方、上記ステップ１０２で、振動のピーク位置がプレイグ判定値よりも進角側であると判定された場合には、ステップ１０４に進み、プレイグ有り（プレイグが発生した）と判定する。上記ステップ１０１〜１０４の処理が特許請求の範囲でいうプレイグ検出手段としての役割を果たす。
【００３５】
上記ステップ１０４で、プレイグ有りと判定された場合（つまりプレイグを検出した場合）には、ステップ１０５に進み、振動センサ２７の出力に基づいて、プレイグの発生から所定サイクル分の期間におけるプレイグ発生時期（例えば振動のピーク位置）の挙動をプレイグ識別情報として求める。
【００３６】
この後、ステップ１０６に進み、プレイグ発生時期の挙動が安定して進角側へ移動するパターンであるか否かを判定する。このステップ１０６で、プレイグ発生時期の挙動が安定して進角側へ移動するパターンであると判定された場合には、ステップ１０７に進み、検出したプレイグが連続的に発生するプレイグであると判定する。一方、上記ステップ１０６で、プレイグ発生時期の挙動が安定して進角側へ移動しないパターン（進角側へ移動したり遅角側へ移動したりするパターン）であると判定された場合には、ステップ１０８に進み、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであると判定する。上記ステップ１０５〜１０８の処理が特許請求の範囲でいうプレイグ識別手段としての役割を果たす。
【００３７】
上記ステップ１０７で、検出したプレイグが連続的に発生するプレイグであると判定された場合には、ステップ１０９に進み、燃料カットを実行して、連続的に発生するプレイグの発生を防止すると共に、警告ランプ又は警告表示部によってエンジン１１の異常を運転者に知らせる。
【００３８】
一方、上記ステップ１０８で、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであると判定された場合には、ステップ１１０に進み、燃料噴射量増量制御を所定期間（例えば１０サイクル分の期間）が経過するまで実行して、突発的に発生するプレイグの発生を防止する。このステップ１１０の処理が特許請求の範囲でいうプレイグ防止制御手段としての役割を果たす。
【００３９】
以上説明した本実施例１では、まず、連続的に発生するプレイグであるか突発的に発生するプレイグであるかには拘らず、振動センサ２７の出力に基づいてエンジン１１の振動のピーク位置を求め、この振動のピーク位置がプレイグ判定値よりも進角側であるか否かによって、単にプレイグが発生したか否かを判定する。そして、プレイグが発生したと判定された場合（つまりプレイグを検出した場合）には、振動センサ２７の出力に基づいて、プレイグ発生時期の挙動をプレイグ識別情報として求め、このプレイグ発生時期の挙動に基づいて、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定するようにしたので、連続的に発生するプレイグと突発的に発生するプレイグとを区別して検出することができる。これにより、検出したプレイグに合った適正なプレイグ防止制御を実行することができ、プレイグを効果的に防止することができると共に、プレイグを防止することでエンジン１１の熱効率や燃費を向上させることができる。
【００４０】
また、本実施例１では、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであると判定された場合に、プレイグ防止制御として燃料噴射量増量制御を所定期間（例えば１０サイクル分の期間）だけ実行するようにしたので、プレイグ防止制御として燃料カットを実行する場合に比べてドライバビリティの悪化を最小限に抑えることができる。
【００４１】
尚、上記実施例１では、振動センサ２７の出力に基づいて、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定するようにしたが、筒内圧力センサ３５を備えた場合には、筒内圧力センサ３５の出力に基づいてプレイグ発生時期の挙動を求め、このプレイグ発生時期の挙動に基づいて、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定するようにしても良い。
【実施例２】
【００４２】
次に、図６及び図７を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００４３】
本実施例２では、ＥＣＵ３０により後述する図７のプレイグ検出ルーチンを実行することで、プレイグが発生したと判定された場合（つまりプレイグを検出した場合）には、図６に示すように、振動センサ２７の出力に基づいて、エンジン１１の振動の周波数解析を行って、予め設定された特定周波数帯の振動強度（例えば、振動センサ２７の出力のピーク値、平均値、面積等）をプレイグ識別情報として求め、この特定周波数帯の振動強度が所定の判定値よりも大きいか否かによって、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定する。
【００４４】
図６に示すように、突発的に発生するプレイグによる振動は、特定周波数帯（例えば１０ｋＨｚ帯）の振動強度が大きくなるという特徴がある。従って、特定周波数帯の振動強度が判定値（例えば、点火燃焼による振動の特定周波数帯の振動強度）よりも大きいか否かによって、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定することができる。
【００４５】
ここで、特定周波数帯は、予め試験データや設計データ等に基づいてエンジン制御システムの仕様に応じて設定され、ＥＣＵ３０のＲＯＭに記憶されている。本実施例２では、特定周波数帯は、例えば１０ｋＨｚ帯（１０ｋＨｚ及びその近傍の周波数帯）に設定される。
【００４６】
また、判定値は、予め試験データや設計データ等に基づいてエンジン制御システムの仕様に応じて設定され、ＥＣＵ３０のＲＯＭに記憶されている。或は、エンジン運転中に点火燃焼による振動の特定周波数帯の振動強度を学習し、その学習値に基づいて判定値を設定するようにしても良い。
【００４７】
本実施例２で実行する図７のルーチンは、前記実施例１で説明した図５のルーチンのステップ１０５，１０６の処理を、それぞれステップ１０５ａ，１０６ａの処理に変更したものであり、それ以外の各ステップの処理は図５と同じである。
【００４８】
図７のプレイグ検出ルーチンでは、振動センサ２７の出力から求めた振動のピーク位置がプレイグ判定値よりも進角側であるか否かによって、プレイグの有無（プレイグが発生したか否か）を判定する（ステップ１０１〜１０４）。
【００４９】
その結果、プレイグ有りと判定された場合（つまりプレイグを検出した場合）には、ステップ１０５ａに進み、振動センサ２７の出力に基づいて、エンジン１１の振動の周波数解析を行って、特定周波数帯（例えば１０ｋＨｚ帯）の振動強度（例えば、振動センサ２７の出力のピーク値、平均値、面積等）をプレイグ識別情報として演算する。
【００５０】
この後、ステップ１０６ａに進み、特定周波数帯の振動強度が判定値（例えば、点火燃焼による振動の特定周波数帯の振動強度）よりも大きいか否かを判定する。このステップ１０６ａで、特定周波数帯の振動強度が判定値以下であると判定された場合には、ステップ１０７に進み、検出したプレイグが連続的に発生するプレイグであると判定する。一方、上記ステップ１０６ａで、特定周波数帯の振動強度が判定値よりも大きいと判定された場合には、ステップ１０８に進み、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであると判定する。
【００５１】
その結果、連続的に発生するプレイグであると判定された場合には、燃料カットを実行して、連続的に発生するプレイグの発生を防止する（ステップ１０９）。一方、突発的に発生するプレイグであると判定された場合には、燃料噴射量増量制御を所定期間が経過するまで実行して、突発的に発生するプレイグの発生を防止する（ステップ１１０）。
【００５２】
以上説明した本実施例２においても前記実施例１とほぼ同じ効果を得ることができる。
尚、上記実施例２では、振動センサ２７の出力に基づいて、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定するようにしたが、筒内圧力センサ３５を備えた場合には、筒内圧力センサ３５の出力に基づいて特定周波数帯の振動強度を求め、この特定周波数帯の振動強度が判定値よりも大きいか否かによって、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定するようにしても良い。
【実施例３】
【００５３】
次に、図８及び図９を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００５４】
本実施例３では、イオンセンサ３６が設けられ、ＥＣＵ３０により後述する図９のプレイグ検出ルーチンを実行することで、プレイグが発生したと判定された場合（つまりプレイグを検出した場合）には、図８に示すように、イオンセンサ３６の出力に基づいて、プレイグの発生から所定サイクル分の期間におけるイオン電流検出時期（筒内の火炎がイオンセンサ３６の検知部に到達した時期）の挙動をプレイグ識別情報として求め、このイオン電流検出時期の挙動に基づいて、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定する。
【００５５】
図８に実線で示すように、連続的に発生するプレイグの場合には、サイクルが進むにつれて、イオン電流検出時期が進角側へ移動する傾向がある。一方、図８に破線で示すように、突発的に発生するプレイグの場合には、サイクルが進むにつれて、イオン電流検出時期が進角側へ移動したり遅角側へ移動したりして、イオン電流検出時期が安定して進角側へ移動しない傾向がある。
【００５６】
従って、イオン電流検出時期の挙動が安定して進角側へ移動するパターンの場合には、検出したプレイグが連続的に発生するプレイグであると判定することができる。一方、イオン電流検出時期の挙動が安定して進角側へ移動しないパターン（進角側へ移動したり遅角側へ移動したりするパターン）の場合には、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであると判定することができる。
【００５７】
本実施例３で実行する図９のルーチンは、前記実施例１で説明した図５のルーチンのステップ１０５，１０６の処理を、それぞれステップ１０５ｂ，１０６ｂの処理に変更したものであり、それ以外の各ステップの処理は図５と同じである。
【００５８】
図９のプレイグ検出ルーチンでは、振動センサ２７の出力から求めた振動のピーク位置がプレイグ判定値よりも進角側であるか否かによって、プレイグの有無（プレイグが発生したか否か）を判定する（ステップ１０１〜１０４）。
【００５９】
その結果、プレイグ有りと判定された場合（つまりプレイグを検出した場合）には、ステップ１０５ｂに進み、イオンセンサ３６の出力に基づいて、プレイグの発生から所定サイクル分の期間におけるイオン電流検出時期の挙動をプレイグ識別情報として求める。
【００６０】
この後、ステップ１０６ｂに進み、イオン電流検出時期の挙動が安定して進角側へ移動するパターンであるか否かを判定する。このステップ１０６ｂで、イオン電流検出時期の挙動が安定して進角側へ移動するパターンであると判定された場合には、ステップ１０７に進み、検出したプレイグが連続的に発生するプレイグであると判定する。一方、上記ステップ１０６ｂで、イオン電流検出時期の挙動が安定して進角側へ移動しないパターン（進角側へ移動したり遅角側へ移動したりするパターン）であると判定された場合には、ステップ１０８に進み、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであると判定する。
【００６１】
その結果、連続的に発生するプレイグであると判定された場合には、燃料カットを実行して、連続的に発生するプレイグの発生を防止する（ステップ１０９）。一方、突発的に発生するプレイグであると判定された場合には、燃料噴射量増量制御を所定期間が経過するまで実行して、突発的に発生するプレイグの発生を防止する（ステップ１１０）。
以上説明した本実施例３においても前記実施例１とほぼ同じ効果を得ることができる。
【実施例４】
【００６２】
次に、図１０及び図１１を用いて本発明の実施例４を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００６３】
本実施例４では、排出ガスセンサ３８が設けられ、ＥＣＵ３０により後述する図１１のプレイグ検出ルーチンを実行することで、プレイグが発生したと判定された場合（つまりプレイグを検出した場合）には、図１０に示すように、排出ガスセンサ３８の出力に基づいて、プレイグの発生から所定サイクル分の期間における排出ガス温度の挙動をプレイグ識別情報として求め、この排出ガス温度の挙動に基づいて、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定する。
【００６４】
図１０に実線で示すように、連続的に発生するプレイグの場合には、サイクルが進むにつれて、排出ガス温度が低温側へ移動する傾向がある。一方、図１０に破線で示すように、突発的に発生するプレイグの場合には、サイクルが進むにつれて、排出ガス温度が低温側へ移動したり高温側へ移動したりして、排出ガス温度が安定して低温側へ移動しない傾向がある。
【００６５】
従って、排出ガス温度の挙動が安定して低温側へ移動するパターンの場合には、検出したプレイグが連続的に発生するプレイグであると判定することができる。一方、排出ガス温度の挙動が安定して低温側へ移動しないパターン（低温側へ移動したり高温側へ移動したりするパターン）の場合には、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであると判定することができる。
【００６６】
本実施例４で実行する図１１のルーチンは、前記実施例１で説明した図５のルーチンのステップ１０５，１０６の処理を、それぞれステップ１０５ｃ，１０６ｃの処理に変更したものであり、それ以外の各ステップの処理は図５と同じである。
【００６７】
図１１のプレイグ検出ルーチンでは、振動センサ２７の出力から求めた振動のピーク位置がプレイグ判定値よりも進角側であるか否かによって、プレイグの有無（プレイグが発生したか否か）を判定する（ステップ１０１〜１０４）。
【００６８】
その結果、プレイグ有りと判定された場合（つまりプレイグを検出した場合）には、ステップ１０５ｃに進み、排出ガス温度センサ３８の出力に基づいて、プレイグの発生から所定サイクル分の期間における排出ガス温度の挙動をプレイグ識別情報として求める。
【００６９】
この後、ステップ１０６ｃに進み、排出ガス温度の挙動が安定して低温側へ移動するパターンであるか否かを判定する。このステップ１０６ｃで、排出ガス温度の挙動が安定して低温側へ移動するパターンであると判定された場合には、ステップ１０７に進み、検出したプレイグが連続的に発生するプレイグであると判定する。一方、上記ステップ１０６ｂで、排出ガス温度の挙動が安定して低温側へ移動しないパターン（低温側へ移動したり高温側へ移動したりするパターン）であると判定された場合には、ステップ１０８に進み、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであると判定する。
【００７０】
その結果、連続的に発生するプレイグであると判定された場合には、燃料カットを実行して、連続的に発生するプレイグの発生を防止する（ステップ１０９）。一方、突発的に発生するプレイグであると判定された場合には、燃料噴射量増量制御を所定期間が経過するまで実行して、突発的に発生するプレイグの発生を防止する（ステップ１１０）。
【００７１】
以上説明した本実施例４においても前記実施例１とほぼ同じ効果を得ることができる。
尚、プレイグの検出方法は、上記各実施例１〜４で説明した方法に限定されず、適宜変更しても良く、例えば、筒内圧力センサ３５を設け、この筒内圧力センサ３５の出力に基づいてエンジン１１の振動のピーク位置を求め、この振動のピーク位置が所定のプレイグ判定値よりも進角側であるか否かによって、プレイグが発生したか否かを判定するようにしても良い。
【００７２】
或は、排出ガス中のＮＯｘ又はＳＯｘを検出するガス成分センサ３７（ＮＯｘセンサ又はＳＯｘセンサ）を設け、このガス成分センサ３７の出力に基づいてスパイク（ガス成分センサ３７の出力が一時的に大きく変動する現象）が発生したか否かによって、プレイグが発生したか否かを判定するようにしても良い。図１２に示すように、プレイグが発生すると、一時的に排出ガス中のＮＯｘやＳＯｘの濃度が高くなってスパイクが発生するため、ガス成分センサ３７の出力に基づいてスパイクが発生したか否かによって、プレイグが発生したか否かを判定することができる。
【００７３】
また、プレイグの識別方法も、上記各実施例１〜４で説明した方法に限定されず、適宜変更しても良く、例えば、筒内又は排出ガス中の浮遊物質を検出する浮遊物質センサを設け、プレイグが発生したと判定された場合（つまりプレイグを検出した場合）に、浮遊物質センサの出力に基づいて、検出したプレイグが突発的に発生するプレイグであるか否かを判定するようにしても良い。
【００７４】
また、本発明は、排気タービン駆動式の過給機（いわゆるターボチャージャ）を搭載したエンジンに限定されず、機械駆動式の過給機（いわゆるスーパーチャージャ）や電動式の過給機を搭載したエンジンに適用しても良い。或は、過給機を搭載していない自然吸気エンジン（ＮＡエンジン）に適用しても良い。
【００７５】
その他、本発明は、図１に示すような吸気ポート噴射式エンジンに限定されず、筒内噴射式エンジンや、吸気ポート噴射用の燃料噴射弁と筒内噴射用の燃料噴射弁の両方を備えたデュアル噴射式のエンジンにも適用して実施できる。
【符号の説明】
【００７６】
１１…エンジン（内燃機関）、２７…振動センサ、３０…ＥＣＵ（プレイグ検出手段，プレイグ識別手段，プレイグ防止制御手段）、３５…筒内圧力センサ、３６…イオンセンサ、３７…ガス成分センサ、３８…排出ガス温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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